1.3 位置变化快慢的描述—速度 导学案-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

 

 

 

位置变化快慢的描述-速度

 学习目标

1．理解速度、平均速度、瞬时速度和速率的含义，学会平均速度的计算方法，知道匀速直线运动的特点；

2．通过了解平均速度和瞬时速度的区别与联系，初步体会极限思想在研究物理问题中的应用；

3．认识v一t 图像，能够根据v一t 图像分析物体速度随时间的变化；

4．通过从多角度描述物体的运动，培养积极探索的精神．

学习过程

 情境创设

情境一：这是 2021 年 8 月 1  日，东京奥运会田径男子百米半决赛，中国选手苏炳添以 9.83 秒的成绩获得小组第一顺利晋级决赛，并打破亚洲纪录，他也成为了首位闯进奥运男子百米决赛的中国人．

问题思考：

（1）裁判是如何判断运动员运动的快慢呢？

（2）观众是如何比较运动员运动的快慢呢？

（3）如果位移和时间都不一样，又该如何比较运动员运动的快慢呢？和初中有什么区别？

情境二：用光电门测量物体的速度，其中光电门工作原理是 A 端为发光装置，B 端为接收装置并与光电计时器连接．一旦光线被固定在小车上的挡光片遮挡，遮挡的时间就会被光电计时器测出．

问题思考：

（1）利用这样的实验装置测挡光片通过光电门的平均速度，我们需要测量哪些物理量？

（2）如何测量挡光片最右端 P 到达光电门处的瞬时速度？

（3）这是通过实验得到的几组数据，为了增加准确性，其中每一组实验均对时间进行了三次测量，你能算一算第一组实验对应的平均速度吗？

 

（4）根据实验数据你能得出什么样的结论？

情境三：2016 年里约奥运会中，范尼凯克获得男子田径 400 米冠军，并且以 43 秒 03 的成绩打破尘封了17 年的世界纪录．

 

问题思考：

（1）在上面的情境中，用位移除以时间来比较运动员的快慢是否合适？

（2）应该如何比较 400m 比赛运动员运动的快慢？

 新知讲授

一、速度

1．定义：物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢，通常用字母v 表示．

2．表达式：v

3．物理意义：表示物体运动的快慢．

4．单位：m/s 、km/h ，其中 1m/s = 3.6km/h ．

5．矢量性：速度既有大小又有方向，其方向和时间 Δt 内的位移 Δx 的方向相同．课堂小练 1 ：请比较甲和乙谁的速度更大些 (    )

A ． 甲                                          B ． 乙

 

二、平均速度和瞬时速度

1．平均速度和瞬时速度

	平均速度	瞬时速度
定义	物体运动位移与发生这个位移所用时间的比值，即	物体在某一时刻或经过某一位置的速度，当 Δt 非常非常小时，此时我们把Δx
物理意义	与一段时间或位移对应，描述物体在一段时间内运动的平均快慢和方向．	与时刻或位置对应，描述物体在某时刻运动的快慢和方向．
方向	平均速度的方向和时间Δt 内的位移Δx 的方向相同．	瞬时速度的方向与某一位置或某一时刻物体的运动方向相同．
联系	①两者都是矢量； ②在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等．

2．瞬时速率（速率）：瞬时速度的大小叫做速率，是标量．

3．平均速率：运动物体在某段时间内通过的路程与所用时间的比值，是标量．平均速率不是平均速度的

大小，平均速率= 所用时间 ，而平均速度= 所用时间 ，只有在单向直线运动中，路程等于位移的大小，平均速率等于平均速度的大小．

课堂小练 2 ：日常生活中说到的“速度”，有时是指速率，要根据上下文判断．区间测速指示牌上的 120km/h是指 (    )